一种单摄像机立体图像拍摄装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的是一种单摄像机立体图像拍摄装置。包括支架、一台中型或大型摄影摄像机以及两个反光镜；摄影摄像机固定安装在支架底部，两个反光镜安装于摄影摄像机的镜头前的支架上。本单摄像机立体图像拍摄装置通过在支架上设置一台中型或大型摄影摄像机以及反光镜，实现对景物正面及两侧的拍摄。仅采用一个摄像机，再通过反光镜，最终获得景物的正面及两侧信息。具有结构简单、使用方便、精度较高、支架非结构性形变对测量结果无影响的优点。可用于立体图像的拍摄。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种图像拍摄装置。尤其是指用于立体图像拍摄的一种立体图像 拍摄装置，亦可用于测距。
技术介绍
人两眼从稍有不同的两个角度去观察客观3维世界的景物，由于几何光学的投 影，离观察者不同距离的像点在左右两眼视网膜上就不是在相同的位置上。这种两眼视网 膜上位置的差就称之为双眼视差，它反映了客观景物的深度。人能有深度感知，就是因为有 了这个视差，再经脑子加工而形成的。计算机立体视觉是被动式测距方法中最重要的距离感知技术，它直接模拟了人类 视觉处理景物的方式，可以在多种条件下灵活地测量景物的立体信息。其作用是其它计算 机视觉方法所不能取代的，对它的研究，无论从视觉生理的角度还是在工程应用中都具有 十分重要的意义。目前基于视差理论的机器立体视觉，大多是运用两个或多个摄像机对同一景物从 不同位置成像获得立体像对，通过各种算法匹配出相应像点，从而计算出视差，然后采用基 于三角测量的方法恢复深度(距离)信息。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种结构简单，使用方便、精度较高、支架非结构性形变对 测量结果无影响的单摄像机立体图像拍摄装置。本专利技术的单摄像机立体图像拍摄装置包括支架、一台中型或大型摄影摄像机以及 两个反光镜；摄影摄像机固定安装在支架底部，两个反光镜安装于摄影摄像机的镜头前的 支架上。本专利技术还可以包括两个反光镜通过转轴安装在支架上，反光镜后面设置调节旋钮。所述转轴位于反光镜的中心位置。反光镜上有横中轴刻线和纵中轴刻线。所述反光镜为具有一定曲率的弧面形状。本单摄像机立体图像拍摄装置通过在支架上设置一台中型或大型摄影摄像机以 及反光镜，实现对景物正面及两侧的拍摄。仅采用一个摄像机，再通过反光镜，最终获得景 物的正面及两侧信息。具有结构简单、使用方便、精度较高、支架非结构性形变对测量结果 无影响的优点。可用于立体图像的拍摄。附图说明图1单摄像机立体图像拍摄装置结构示意图。图2景物距离计算原理图。图3反光镜正 面示意图。图4弧面反光镜示意图。具体实施例方式下面结合附图举例对本专利技术做更详细的描述结合图1、图2和图4。本单摄像机立体图像拍摄装置主要由支架1、一台中型或 大型摄影摄像机2以及反光镜3、4组成。其中所述的反光镜3、4位于摄像机2镜头前的支 架1上。调节旋钮7、8调节反光镜3、4绕转轴5、6转动，实现角度调节。转轴5、6位于反 光镜3、4的中心位置，反光镜3、4的中心位置由横中轴刻线9、10标示出来，反光镜3、4纵 向中心位置由纵中轴刻线11、12标示。拍摄图像时，调节旋钮7、8使反光镜3、4绕转轴5、6转动，使图像具有较好的拍摄 效果。得到被拍摄景物的正面及两侧成像。然后对得到的图像进行处理，通过各种算法匹 配出相应像点，从而计算出视差，然后恢复深度(距离)信息。下面对深度信息的求取计算进行介绍图2所示为景物距离计算原理图，图中P为被测点，f表示摄像机焦距，S表示反光 镜1的长度，hi表示反光镜1的后边缘到摄像机物镜的距离，Ll表示被测点在反光镜1上 的反射点到摄像机物镜的距离，h表示反光镜1中心线到摄像机物镜的距离，h2表示反光镜 1前边缘到摄像机物镜的距离，L表示被测点到摄像机物镜的距离，M表示P点到摄像机中 轴线的距离，θ表示反光镜1相对于摄像机轴线转过的角度。其中f、S为已知量。根据透 镜成像原理有公式hl = ^*dl + f (1)Ll = ^*R + f(2)rh = ^*d + f(3)οh2 = ^-*d2 + f(4)<52由几何关系可得Γ , dl + d2 “、d =--(5)2r , hl + h2h =- (6)2(d2-dl)2+(h2-hl)2 = S2 (J)联立公式(1)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)可求得dl、hi、d、h、d2、h2「00311 = ι--=(8)V((5*<52-2*<51*<52 + <5*<51)2 +(2*<5-<5l-<52)2 * f_2] M= iS*(S2-Srf+/(9)权利要求1.一种单摄像机立体图像拍摄装置，包括支架、一台中型或大型摄影摄像机以及两个 反光镜；其特征是摄影摄像机固定安装在支架底部，两个反光镜安装于摄影摄像机的镜 头前的支架上。2.根据权利要求1所述的单摄像机立体图像拍摄装置，其特征是两个反光镜通过转 轴安装在支架上，反光镜后面设置调节旋钮。3.根据权利要求2所述的单摄像机立体图像拍摄装置，其特征是所述转轴位于反光 镜的中心位置。4.根据权利要求1、2或3所述的单摄像机立体图像拍摄装置，其特征是反光镜上有 横中轴刻线和纵中轴刻线。5.根据权利要求1、2或3所述的单摄像机立体图像拍摄装置，其特征是所述反光镜 为具有一定曲率的弧面形状。6.根据权利要求4所述的单摄像机立体图像拍摄装置，其特征是所述反光镜为具有 一定曲率的弧面形状。全文摘要本专利技术提供的是一种单摄像机立体图像拍摄装置。包括支架、一台中型或大型摄影摄像机以及两个反光镜；摄影摄像机固定安装在支架底部，两个反光镜安装于摄影摄像机的镜头前的支架上。本单摄像机立体图像拍摄装置通过在支架上设置一台中型或大型摄影摄像机以及反光镜，实现对景物正面及两侧的拍摄。仅采用一个摄像机，再通过反光镜，最终获得景物的正面及两侧信息。具有结构简单、使用方便、精度较高、支架非结构性形变对测量结果无影响的优点。可用于立体图像的拍摄。文档编号G02B5/10GK102073209SQ201010591598公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日专利技术者梁燕华, 王立辉, 蔡成涛, 邓超, 陆军 申请人:哈尔滨工程大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单摄像机立体图像拍摄装置，包括支架、一台中型或大型摄影摄像机以及两个反光镜；其特征是：摄影摄像机固定安装在支架底部，两个反光镜安装于摄影摄像机的镜头前的支架上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡成涛，陆军，梁燕华，邓超，王立辉，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93[]